Гарвардский степ-тест: суть метода, показания, противопоказания

Гарвардский степ-тест: суть метода, показания, противопоказания

Гарвардский степ-тест это простая и не требующая специальных приспособлений методика, применяющаяся для определения натренированности сердечной мышцы у здоровых людей, которые профессионально занимаются спортом или заняты работой (пожарные, спасатели, военные и пр.), которая требует значительной физической выносливости. Это способ может использоваться, начиная с 8-ми летнего возраста, верхней возрастной границы для методики нет.

Впервые Гарвардский степ-тест был предложен в 1942 году учеными из Гарварда. Для его проведения специалисты использовали скамейку высотой 40-50 см, на которую должен был подниматься испытуемый, секундомер и метроном, отсчитывающий 120 ударов за 1 минуту. Во время теста, который выполняется на протяжении 2-5 минут, человек заходит на платформу сначала одной, а затем другой ногой. После этого он таким же образом спускается со скамейки. Каждый шаг должен соответствовать удару метронома. После этого специалист выполняет подсчет пульса и рассчитывает по специальной формуле индекс, отображающий натренированность. Вначале эта методика применялась для оценки физического состояния призывников морской пехоты.

Кому рекомендуется Гарвардский степ-тест? В чем суть этого метода? Кому он противопоказан? Как выполняется и интерпретируется это тестирование?

Суть метода

В норме пульс взрослого человека соответствует показателям 60-80 ударов за минуту. При такой частоте сокращения сердца организм получает достаточное количество крови для обеспечения работы органов и скелетных мышц. Во время физической нагрузки потребность в притоке крови возрастает из-за активной мышечной работы, и сердце начинает сокращаться чаще.

У хорошо натренированного человека после физической нагрузки пульс через определенное время возвращается к показателям нормы, обычно это происходит через несколько минут или на протяжении получаса. Интервал стабилизации пульса зависит от натренированности человека, и гарвардскими ученым была создана формула для вычисления индекса, оценивающего тренированность.

Показания

Чаще проведение Гарвардского степ-теста рекомендуется спортсменам. Кроме этого, он может выполняться при начале тренировок в фитнес-центрах для определения программы нагрузок или при приеме на работу, выполнение которой требует достаточного уровня физической подготовки.

Гарвардский степ-тест применяется для таких целей:

  • оценка подготовленности спортсмена;
  • оценка физического состояния при возвращении спортсмена в спорт после длительного перерыва;
  • отбор спортсменов для соревнований;
  • разработка индивидуальной программы тренировок;
  • оценка эффективности физических нагрузок;
  • профобследование работников МЧС или военнослужащих.

Противопоказания

Гарвардский степ-тест может выполняться только лицам без патологий сердца и сосудов. Кроме этого, во время выполнения тестирования человек не должен испытывать общего недомогания, принимать препараты, оказывающие влияние на сердце, болеть острыми инфекционными заболеваниями и недугами опорно-двигательного аппарата.

Подготовка перед тестом

Особая подготовка для проведения Гарвардского степ-теста не нужна. Испытуемый должен знать, что за 24 часа до процедуры ему нельзя принимать воздействующие на сердце препараты. Лиц, которые впервые проходят тест, знакомят с техникой его выполнения.

Утром в день проведения процедуры можно позавтракать, но помнить о том, что переедание может искажать результаты исследования. Перед тестированием следует надеть удобную одежду, которая не стесняет движение и дыхание. На ноги надевается спортивная обувь.

Как проводится процедура?

Для проведения Гарвардского степ-теста необходимы:

  • секундомер;
  • степ-скамейка высотой 40 см для женщин и 50 см для мужчин;
  • метроном (может заменяться счетом «раз-два» на одну секунду и «три-четыре» на последующую секунду).

После начала отчета времени испытуемый поднимается на скамью левой ногой и приставляет правую на счет «раз-два» или первые два удара метронома, спускается с платформы правой ногой и приставляет левую на счет «три-четыре» или два последующих удара метронома. За 1 минуту человек выполняет 30 таких восхождений. Во время тестирования движения должны выполняться согласно заданному ритму, нога ставится на всю ступню, ноги и тело должны полностью распрямляться после сопоставления двух ног на одной плоскости.

После этого испытуемому дают отдохнуть 1 минуту в удобном для него положении, и, начиная со 2-й минуты, проводят подсчет пульса за полминуты. После этого действия и измерения пульса повторяются. За время всего теста выполняется три замера пульса. Их записывают как f1, f2 и f3 и используют для расчета индекса.

Для вычисления индекса Гарвардского степ-теста могут использоваться две формулы – основная и упрощенная. Вторая из них может применяться при проведении массовых замеров.

Основная формула индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ):

  • сложить f1, f2 и f3;
  • 100 разделить на сумму f1, f2 и f3;
  • полученный результат умножить на 2 и время, за которое проводился тест (максимум 5 минут).

Сокращенная формула ИГСТ применяется при выполнении одного замера пульса:

  • 100 делят на f1;
  • результат умножают на 5,5 и время, за которое проводился тест.

Результаты

Оценка индекса Гарвардского степ-теста выполняется по разработанной таблице, учитывающей показатели расчета и вид спорта:

РезультатЛица, не занимающиеся спортомЛица, занимающиеся циклическими видами спорта (плаванье, бег, лыжи и т. п.)Лица, занимающиеся ациклическими видами спорта (теннис, футбол, хоккей и т. п.)
ПлохойНиже 56Ниже 71Ниже 61
Ниже среднего56 – 6571 – 8061 – 70
Средний66 – 7081 – 9071 – 80
Выше среднего71 – 8091 – 10081 – 90
Хороший81 – 90101 – 11091 — 100
ОтличныйВыше 90Выше 110Выше 100

Гарвардский степ-тест позволяет оценивать не только тренированность сердечной мышцы, но и оценивать эффективность тренировок путем сопоставления результатов, полученных в разные периоды.

Видео о том, как проводится гарвардский степ-тест:

Гарвардский степ-тест (ГСТ): когда проводится, ход, показатели и их интерпретация

© Автор: Сазыкина Оксана Юрьевна, кардиолог, специально для СосудИнфо.ру (об авторах)

Для изучения выносливости сердечной мышцы и тренированности организма используется несколько простых, но информативных методик. Часто эти исследования проводятся для изучения физической работоспособности здоровых взрослых лиц, которые профессионально занимаются спортом или работают в сферах, требующих высокой активности (пожарные, военные и др).

Сущность метода, преимущества степ-теста

Принцип теста основывается на следующих нюансах. При нормальных условиях, когда человек занимается обычной повседневной активностью, его сердце сокращается от 60 до 80 ударов в минуту. При этом по всем сосудам организма разносится тот объем крови, которого достаточно для снабжения органов и скелетных мышц кислородом. Если же физическая активность возрастает, то увеличивается и частота сокращений сердца. Это необходимо для того, чтобы увеличился приток крови к скелетной мускулатуре, выполняющей большую работу во время физической нагрузки.

У хорошо тренированного, работоспособного человека со здоровым сердцем ЧСС (пульс) возрастает, но спустя определенное время приходит к нормальным значениям. Как правило, время восстановительного периода составляет от нескольких минут до получаса (в зависимости от личных особенностей и тренированности) .

Основываясь на этом, а также на знаниях и таблицах по нормальным значениям ЧСС, врачи в 1942 году вывели формулу для измерения индекса, позволяющего оценить тренированность организма. Этот тест был изобретен в Гарварде для оценки работоспособности молодых мужчин, призываемых на службу в морскую пехоту.

Преимущества исследования

К преимуществам Гарвардского степ-теста можно отнести следующие его особенности:

  • Не требует использования специальной аппаратуры, как при проведении других проб с физической нагрузкой,
  • Может проводиться при проведении широкомасштабных исследований,
  • Дает довольно точную оценку общей выносливости человека, что является важным фактором при начале спортивных тренировок,
  • На основании предыдущего пункта позволяет тренеру или инструктору составить индивидуальную программу тренировок в тренажерном зале.

Когда необходимо проведение степ-теста?

Обычно проведение Гарвардского степ-теста используется для оценки тренированности спортсменов. В частности, для оценки физической силы лиц, занимающихся лыжными гонками, марафонской ходьбой, бегом, легкой атлетикой.

Кроме профессиональных спортсменов, проведение степ-теста может быть использовано для оценки работоспособности лиц, начинающих тренировки в фитнесс-центрах или тренажерных залах. Также при помощи степ-теста выявляются противопоказания со стороны сердца, если человек не может вынести нагрузки, используемой в тесте.

Для физически развитых людей, уже длительно тренирующихся в зале, с помощью инструктора могут быть разработаны программы в зависимости от того, насколько лучше человек стал переносить физические нагрузки.

Модификация степ теста применяется у работников газодымозащитной службы (ГДЗС), а также у пожарных, чтобы оценить их физическую выносливость в крайне неблагоприятных условиях. Но чаще у данного контингента лиц используется PWC170 – проба, позволяющая оценить тренированность сердца и организма с учетом некоторых количественных показателей. Название данной пробы произошло от первых букв термина “физическая работоспособность” в переводе с английского (physical working capacity), а число 170 означает число сердечных сокращений, которое является оптимальным для работы кардиореспираторной системы при нагрузке, а достигается эта ЧСС путем двух-уровневой нагрузки (восхождение на ступени разной высоты).

Когда проведение теста противопоказано?

Гарвардский степ тест должен проводиться только людям со здоровым сердцем. Любые заболевания сердечно-сосудистой системы являются строгим противопоказанием для проведения исследования.

Кроме кардиологической патологии, испытуемый во время исследования не должен болеть острыми инфекционными заболеваниями, болезнями опорно-двигательного аппарата или испытывать общее недомогание и дискомфорт.

Подготовка к проведению теста

Никакой особой подготовки перед Гарвардским степ-тестом не требуется. Несмотря на то, что подлежащие исследованию люди являются здоровыми и заведомо не принимают никаких лекарств, все равно их стоит предупредить о том, что за сутки до теста нельзя принимать препараты, влияющие на сердце.

Утром в день исследования пациенту можно перекусить легким завтраком из нежирных и нетяжелых продуктов, переедать не стоит.

На процедуру следует прийти в удобной одежде, не стесняющей движения, и в спортивной обуви.

Как проводится исследование?

Гарвардский степ-тест выполняется следующим образом. Из оборудования необходимы секундомер, специальная степ-скамья высотой не более 50 см для мужчин и 40 см для женщин и метроном, который отсчитывает удары с ритмом 120 в минуту. Если нет метронома, счет можно вести человеку, проводящему тест, с такой частотой, чтобы каждый счет “раз-два” приходился на одну секунду, и “три-четыре” также на одну секунду. На счет “раз” испытуемый ставит одну ногу на скамью на счет “два” – вторую ногу на скамью, на счет “три” ставит первую ногу на пол, на счет “четыре” – вторую ногу на пол. Таким образом, за первую секунду испытуемый встает двумя ногами на скамью, за вторую секунду – двумя ногами на пол. Благодаря такому темпу достигается необходимая частота восхождений на скамью – 30 в минуту, а продолжительность восхождений – 5 минут. При этом следует ноги и на скамью, и на пол ставить не на носок, а на всю стопу, а тело в положении стоя на скамье сохранять полностью выпрямленным. Движения рук не ограничиваются, и могут быть такими, как при обычной ходьбе.

Читайте также:  Фосфоглив: инструкция по применению, совместимость медикамента с алкоголем, побочные действия препарата

После тридцати восхождений испытуемого просят принять удобное положение сидя и дают ему отдохнуть в течение одной минуты. Начинается восстановительный период. С начала второй минуты начинают подсчет пульса за 30 секунд, затем с начала третьей минуты подсчет пульса за 30 секунд и с начала четвертой минуты подсчет пульса за 30 секунд. То есть получают три величины пульса: 2 мин – 2 мин 30 сек; 3 мин – 3 мин 30 сек; 4 мин – 4 мин 30 сек. После записи этих данных осуществляют подсчет индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ), исходя из которого и выносят заключение о физической работоспособности испытуемого.

Расчет индекса Гарвардского степ-теста и интерпретация результатов

Индекс степ-теста (ИГСТ) вычисляется для того, чтобы определить, как быстро спортсмен восстанавливается после физической активности, ведь этим и определяется его выносливость и та степень нагрузки, которую он может вынести без вреда для здоровья. Другими словами, выносливость человека определяется тем, как быстро частота сокращений его сердца придет к нормальным значениям, и, следовательно, как быстро восстановится сердце после нагрузки.

Оценка ИГСТ производится по одной из двух формул. Последняя является упрощенной и может быть использована в случае массовых исследований.

а) ИГСТ = t х 100 / (1 + f2 + f3) х 2

t – это время, за которое осуществляется восхождения на степ-скамью,

f1, f2, f3 – величины, полученные при измерении пульса, начиная со второй минуты восстановительного периода.

t – время нагрузки в секундах,

f – значение пульса.

Полученные значения оцениваются, исходя из специальных таблиц:

Индекс Гарвардского степ-теста
РезультатЛица, не занимающиеся спортомЛица, занимающиеся циклическими видами спорта (гребля, бег, гонки, лыжи, плавание)Лица, занимающиеся ациклическими видами спорта (волейбол, хоккей, футбол, теннис, бадминтон и др.)
ПлохойМенее 56Менее 71Менее 61
Ниже среднего56-6571-8061-70
Средний66-7081-9071-80
Выше среднего71-8091-10081-90
Хороший81-90101-11091-100
ОтличныйБолее 90Более 110Более 100

На основании полученного результата можно оценить степень тренированности того или иного спортсмена. Несмотря на то, что у разных спортсменов уровень физической подготовки различается, тест, проведенный в разное время у одного и того же человека, позволяет дать оценку тому, каковы достижения спортсмена в тренировках за определенный промежуток времени.

Видео: пример проведения и расчета показателей степ-теста

Гарвардский степ-тест

В 1942 году группой ученых Гарвардского университета был разработан специальный тест для определения уровня физической подготовки морских пехотинцев армии США. Заключался он в подъёмах на скамью высотой 20 дюймов (чуть более 50 см) в определенном темпе (30 восхождений в минуту).

Спустя время, тест был доработан с учетом пола и стал применяться для оценки физической работоспособности людей, занимающихся спортом и физкультурой. Сейчас эта проба известна под названием «гарвардский степ-тест».

Уровень физической подготовки человека оценивается по функциональным возможностям сердечно-сосудистой системы, которые определяются продолжительностью работы при пульсе от 170 до 200 ударов в минуту и скоростью восстановления пульса после окончания нагрузки.

Как проводят?

Для проведения теста нужна степ-платформа высотой 50 см для мужчин и 43 см – для женщин. В течение 5 минут в постоянном темпе нужно подниматься на скамью и опускаться вниз. Темп задает метроном с установленной на нем частотой 120 ударов в минуту. Каждое совершаемое движение должно совпадать с одним ударом метронома.

Восхождения обычно начинают с правой ноги. Количество циклов (подъем-спуск) – 30 в минуту. В каждом цикле – четыре шага:

  • Правой ногой встать на ступеньку.
  • Приставить к ней левую ногу.
  • Правую ногу поставить обратно на пол.
  • Поставить на пол левую ногу.

Таким образом, в течение 5 минут совершается 150 циклов.

Перед тем как проводить степ-тест, нужно продемонстрировать тестируемому, что нужно делать, и дать ему возможность самому попробовать. Если он не может выполнять подъемы на ступеньку в течение 5 минут, сбивается и не в состоянии поддерживать установленный темп в течение 20 секунд, тестирование прекращается, время, на протяжении которого оно проводилось, фиксируется.

Когда человек поднялся и стоит на платформе, его туловище должно быть строго в вертикальном положении, ноги прямые, руками выполняются те же движения, что при обычной ходьбе. Во время степ-теста ногу, с которой начинается подъем на скамью, можно менять несколько раз.

После завершения подъемов нужно удобно сесть и отдохнуть в течение минуты. На второй, третьей и четвертой минуте измеряется пульс в течение 30 секунд. Иначе говоря, начиная со второй минуты, пульс измеряется три раза в течение 30 секунд с последующими перерывами в 30 секунд. Таким образом, получают три значения пульса.

ЧСС за первую минуту отдыха после нагрузки не учитывают, в этом есть и плюсы, и минусы. Плюс в том, что в раннем восстановительном периоде пульс зависит от многих факторов, не связанных с работой мышц. Минус в том, что недостаточно учитывается индивидуальная реактивность сердечно-сосудистой системы на первой минуте восстановления.

Высота ступени и длительность нагрузки зависят от возраста, пола, антропометрических данных.

Группы тестируемыхВозрастПлощадь поверхности тела в кв. мВысота степ-платформы в сантиметрахВремя подъемов в минутах
Мужчиныстарше 18 лет505
Женщиныстарше 18 лет435
Девушкиот 12 до 18 лет404
Юношиот 12 до 18 летбольше 1,85504
Юношиот 12 до 18 летменьше 1,85454
Девочки и мальчикиот 8 до 11 лет353
Девочки и мальчикимладше 8 лет352

Возможные ошибки при выполнении теста

Во время тестирования человек может совершать ошибки, о возможности которых ему должны сообщить заранее. Наиболее частые из них:

  • не соблюдается заданный ритм;
  • коленные суставы во время нахождения на ступеньке не полностью разогнуты;
  • при нахождении на платформе тело не полностью выпрямлено;
  • нога на пол ставится на носок.

Особенности и преимущества теста

Создатели этого степ-теста сделали попытку строгого дозирования физической нагрузки. Но нужно понимать, что мощность нагрузки точно определить нельзя, поэтому дозирование считается условным.

Как рассчитывается индекс гарвардского теста (ИГСТ)

Индекс гарвардского степ-теста показывает, как быстро происходит восстановление процессов в организме после интенсивной непродолжительной физической нагрузки. Чем быстрее восстанавливается пульс после тестирования, тем выше индекс.

ИГСТ вычисляется двумя способами.

1 способ

Для расчета применяется формула:

ИГСТ = t * 100/(f1+f2+f3) * 2

где t – это время проведения пробы (в данном случае составляет 5 минут), f1, f2, f3 – это подсчет сердечных ударов в первые 30 секунд второй, третьей и четвертой минут отдыха.

2 способ

Этот способ используют для проведения массового тестирования с целью экономии времени. Для вычисления применяется упрощенная формула:

ИГСТ = t * 100/ f * 5,5

где t – это время подъема, измеряемое в секундах, f – ЧСС (частота сердечных сокращений).

Что показывают результаты

Гарвардский степ-тест дает возможность оценить, насколько быстро организм восстанавливается после непродолжительной интенсивной нагрузки. Выносливость организма человека зависит от скорости возвращения сердечно-сосудистой системы к своему привычному ритму работы. Чем быстрее это происходит, тем выносливей человек.

Этот степ-тест применяют для отслеживания снижения или увеличения степени тренированности.

Расшифровка результатов

ОценкаИндекс гарвардского степ-теста
Нетренированные здоровые людиЗанимающиеся циклическими видами спортаЗанимающиеся ациклическими видами спорта
Плохониже 56ниже 71ниже 61
Ниже среднегоот 56 до 65от 71 до 80от 61 до 70
Среднеот 66 до 70от 81 до 90от 71 до 80
Выше среднегоот 71 до 80от 91 до 100от 81 до 90
Хорошоот 81 до 90от 101 до 110от 91 до 100
Отличновыше 90выше 110выше 100

У спортсменов высокого уровня значения ИГСТ могут доходить до 170. Подобные результаты характерны для представителей таких видов, как лыжные гонки, марафон, где уделяется много времени тренировкам на выносливость.

При сравнении спортсменов по ИГСТ нужно учитывать, что взаимосвязь величин индекса и спортивных результатов не всегда верна. Но при повторном тестировании одного и того же атлета индекс степ-теста вполне достоверно отражает динамику состояния его сердечно-сосудистой системы и уровень физической подготовки.

ГДЗС и степ-тест

Гарвардский тест применяли для оценки физической подготовленности и уровня адаптации к нагрузкам работников Газодымозащитной службы (ГДЗС) – пожарной охраны, принимающей участие в тушении пожаров в непригодных для дыхания условиях.

Для тестирования работников ГДЗС использовался метроном, секундомер, ступенька высотой 50 см и шириной 40 см, пульсотахографы, с помощью которых измеряли частоту сердечных сокращений.

Степ-тест для работников ГДЗС проводился следующим образом:

  • Влажность в камере – 25%, температура воздуха – +30°.
  • Повседневная форма одежды.
  • Частота подъемов – 30 раз в минуту.
  • Те состоит из четырех шагов, каждый из которых приходится на один удар метронома.
  • • Выполняется тестирование в течение 5 минут.

Для более точных исследований уровня физической подготовки газодымозащитников используют степ-тест №2, в основе которого лежит метод PWС170, разработанный в Каролинском университете Стокгольма.

В заключение

Следует знать, что нагрузки на сердечно-сосудистую систему во время прохождения гарвардского степ-теста достаточно большие. На пятой минуте ЧСС в среднем достигает 175 ударов, кислорода потребляется порядка 3,5 л, легочная вентиляция составляет около 75 л в минуту, полное восстановление наступает через 20 минут. Поэтому специалисты рекомендуют эту пробу только спортсменам-профессионалам, имеющим хорошую физподготовку, и здоровым людям.

Гарвардский степ-тест

Гарвардский степ-тест [ править | править код ]

Этот метод был разработан в 1942 г. в лаборатории утомления Гарвардского университета. С помощью гарвардского степ-теста количественно оцениваются восстановительные процессы после дозированной мышечной работы. От ранее известных функциональных проб степ-тест отличается как характером выполняемой испытуемым нагрузки, так и формой учета результатов тестирования.

Методика проведения теста. Физическая нагрузка задается в виде восхождений на ступеньку. Высота ступеньки и время выполнения теста зависят от пола, возраста и физического развития испытуемого. Испытуемому предлагается на протяжении 5 мин совершать восхождение на ступеньку с частотой 30 раз в 1 мин. Каждое восхождение и спуск складываются из четырех двигательных компонентов:

1. — испытуемый встает на ступеньку одной ногой;

2. — испытуемый встает на ступеньку двумя ногами, принимая строго вертикальное положение;

3. — испытуемый ставит назад на пол ногу, с которой начал восхождение;

4. — испытуемый опускает на пол другую ногу.

Высота ступеньки и время восхождений при проведении гарвардского степ-теста [Карпман В. Л. и др., 1988]

Высота ступеньки, см

Время восхождений, мин

Мужчины (старше 18 лет)

Женщины (старше 18 лет)

Юноши и подростки (12—18 лет) с площадью поверхности тела, большей 1,85 м 2

Юноши и подростки (12—18 лет) с площадью поверхности тела, меньшей 1,85 м 2

Девушки (12—18 лет)

Мальчики и девочки 8—11 лет

Мальчики и девочки до 8 лет

При подъеме и спуске руки выполняют обычные для ходьбы движения. Во время выполнения теста можно несколько раз сменить ногу, с которой начинается подъем. Для строгого дозирования частоты восхождений на ступеньку и спуска с нее используется метроном, частоту которого устанавливают равной 120 уд/мин. В этом случае каждое движение будет соответствовать одному удару метронома.

Перед проведением гарвардского степ-теста необходимо вначале продемонстрировать испытуемому тест, а затем дать ему возможность опробовать его. Если испытуемый не в состоянии совершать восхождение на ступеньку в течение 5 мин, то фиксируется то время, в течение которого выполнялась мышечная работа. Для этого при проведении пробы необходимо иметь секундомер. Тест может быть прекращен, если испытуемый в результате утомления начинает отставать от заданного ритма восхождений в течение 20 с.

Ошибки, которые обычно допускаются при выполнении гарвардского степ-теста:

  • несоблюдение правильного ритма;
  • неполное выпрямление коленных составов на ступеньке;
  • неполное выпрямление тела на ступеньке;
  • постановка нога на пол на носок.

О возможных ошибках при выполнении этого упражнения обследуемый должен быть заранее информирован.

В гарвардском степ-тесте сделана попытка строго дозировать физическую нагрузку. Вместе с тем эта дозировка является в определенной степени условной, так как мощность выполнения физической нагрузки нельзя определить точно.

Определенным достоинством гарвардского степ-теста является то, что, хотя время его выполнения фиксировано, но если испытуемый прекращает работу раньше указанного времени, то его работоспособность, несмотря на это, можно оценить. Таким образом, уменьшается влияние субъективного отношения испытуемого к процедуре тестирования.

После окончания физической нагрузки испытуемый отдыхает сидя. Начиная со 2-й минуты у него 3 раза по 30-секундным отрезкам времени подсчитывается ЧСС: с 60-й до 90-й, со 120-й до 150-й и со 180-й до 210-й секунды восстановительного периода. Значения этих трех подсчетов суммируются и умножаются на 2 (перевод из уд/ЗОс в уд/мин). Результаты тестирования выражаются в условных единицах в виде индекса гарвардского степ-теста (ИГСТ), величина которого рассчитывается из уравнения:

ИГСТ = T(100/(f2 +f3+f4) • 2,

где T — фактическое время выполнения физической нагрузки в секундах; f2, f3, f4 — сумма ЧСС за первые 30 с каждой (начиная со 2-й) минуты восстановительного периода.

Величина 100 необходима для выражения ИГСТ в целых числах, а цифра 2 —для перевода суммы ЧСС за 30-секундные промежутки времени в число сердцебиений за минуту.

При определении ИГСТ не учитывается ЧСС за 1-ю минуту восстановительного периода. Это имеет свои положительную и отрицательную стороны. Положительная сторона заключается в том, что в раннем восстановительном периоде ЧСС зависит от большого числа факторов, некоторые из которых не связаны с мышечной работой (например, переход из вертикального положения во время восхождения на ступеньку в положение сидя). Отрицательная сторона заключается в том, что при этом не учитывается в достаточной степени индивидуальная реактивность сердечно — сосудистой системы человека в 1-ю минуту восстановления.

Оценка результатов тестирования. Величина ИГСТ характеризует скорость восстановительных процессов после напряженной физической нагрузки и оценивается по шкале. Чем быстрее восстанавливается ЧСС после степ-теста, тем меньше величина f2+f3+f4 и, следовательно, выше ИГСТ.

При проведении массовых обследований, когда необходимо экономить время, для расчета ИГСТ можно использовать другую формулу, в которую вводится значение ЧСС, подсчитанное за время первой половины 2-й минуты восстановительного периода (f2):

ИГСТ = Т*100/ f2* 5,5.

Гарвардский степ-тест — довольно существенная нагрузочная проба. По средним данным, ЧСС на 5-й минуте восхождения на ступеньку достигает 175 уд/мин. При этом полное восстановление ЧСС наступает не ранее чем через 20 мин восстановительного периода. Потребление кислорода во время проведения теста в среднем составляет 3,5 л, легочная вентиляция достигает 75 л/мин. Все это указывает на то, что использовать гарвардский степ-тест можно только для лиц, имеющих достаточную физическую подготовку. Применять этот тест для нетренированных людей нецелесообразно.

Помимо рассмотренной методики существуют степ-тесты, в которых учитываются (для стандартизации) анатомические особенности испытуемого: длина голени, масса тела, темп восхождений и другие параметры. Это позволяет точнее подобрать нагрузку для испытуемого до уровня ее субмаксимальных величин.

Основным недостатком гарвардского степ-теста является низкая точность при дозировании нагрузки и преимущественно качественный анализ показателей, зарегистрированных до и после окончания физической нагрузки — в восстановительном периоде. Все это приводит к тому, что при повторном обследовании или при сопоставлении полученных результатов наблюдаются значительные погрешности в количественной оценке данных.

Оценка результатов гарвардского степ-теста [Карпман В. Л. и др., 1988]

Гарвардский степ – тест

Гарвардский степ – тест был разработан Бруа и группой соавторов в 1942г. в Лаборатории утомления Гарвардского университета. Вначале тест использовался для оценки физической работоспособности морских пехотинцев американской армии. Проба заключалась в подъёмах на ступеньку высотой 20 дюймов (50,8 см) с частотой 30 раз в одну минуту. Затем были разработаны его модификации с учётом пола и возраста обследуемых. В настоящее время гарвардский степ – тест используют для оценки физической работоспособности лиц, занимающихся физической культурой и спортом.

Теоретической основой гарвардского степ – теста является физиологическая закономерность, согласно которой продолжительность работы при пульсе, равном 170-200 уд/мин, и скорость восстановления пульса после выполнения подобной физической нагрузки достаточно надежно характеризует функциональные возможности сердечно-сосудистой системы и как следствие уровень физической работоспособности организма.

Методика проведения: обследуемому предлагают выполнить мышечную работу в виде восхождений на ступеньку с частотой 30 раз в мин. Темп движений задаётся метрономом, частоту которого устанавливают на 120 уд/мин. Подъем и спуск состоят из четырёх движений, каждому из которых соответствует один удар метронома: на счёт раз – испытуемый ставит на ступеньку одну ногу, на счёт два- ставит на ступеньку другую ногу, на счёт три – ставит на пол ногу, с которой начинал восхождение, на счёт четыре – ставит на пол другую ногу.

В положении стоя на ступеньке ноги должны быть прямыми, туловище должно находиться в строго вертикальном положении. При подъёме и спуске руки выполняют обычные для ходьбы движения. Во время выполнения теста можно несколько раз сменить ногу, с которой начинается подъём.

Если испытуемый сбился и не в состоянии поддерживать заданный темп в течение 20 сек, то тестирование прекращают и фиксируют время, в течение которого оно совершалось.

Продолжительность нагрузки и высота ступеньки зависят от пола, возраста и антропометрических данных (таблица 7).

Таблица 7 – Высота ступеньки и время восхождения при проведении гарвардского степ – теста

T x 100

t – продолжительность реально выполненной физической работы,

f1, f2, f3 – пульс на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановления за 30 сек

В приложениях 3,4,5,6,7 приведены таблицы для определения индекса гарвардского степ теста.

Оценка результатов приведена в таблице 8.

Таблица 8 – Оценка результатов гарвардского степ-теста

Группы обследуемыхВозраст, летПлощадь поверхности тела, м 2Высота ступеньки, смВремя восхождений, мин
Мужчины> 18 лет
Женщины> 18 лет
Юноши – подростки12 – 18> 1,85
Юноши – подростки12 – 18
ОценкаВеличина индекса гарвардского степ-теста
У здоровых нетренирован- ных лицУ представителей ациклических видов спортаУ представителей циклических видов спорта
ПлохаяМеньше 56Меньше 61Меньше71
Ниже средней56-6561-7071-80
Средняя66-7071-8081-90
Выше средней71-8081-9091-100
Хорошая81-9091-100101-110
ОтличнаяСвыше 90Свыше 100Свыше 110

При сравнении спортсменов по величине ИГСТ следует соблюдать некоторую осторожность, так как абсолютные его значения не всегда правильно коррелируют со спортивными результатами. Однако при повтором исследовании одного и того же спортсмена ИГСТ достаточно хорошо отражает динамику функционального состояния сердечно – сосудистой системы и физической работоспособности.

Тест PWC170

Тест PWC170 был разработан Sjostrand T, Wahlund H. в Каролинском университете г.Стокгольма в 1948г. Процедура тестирования, предложенная шведскими учеными являлась весьма обременительной, поскольку спортсмену приходилось выполнять на велоэргометре 5 или 6 увеличивающихся по мощности нагрузок продолжительностью 6 минут каждая до достижения ЧСС 170 ударов. Поэтому более целесообразной является методика, разработанная Карпманом В.Л. и сотр. в1969г.

Основу пробы PWC170 составляет определение той мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 уд/мин, т.е. уровня оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Теоретическим базисом пробы PWC170 являются две физиологические закономерности:

1) учащение сердцебиения при мышечной работе прямо пропорционально ее интенсивности (мощности или скорости);

2) степень учащения сердцебиения при непредельной физической нагрузке обратно пропорциональна функциональным возможностям сердечно – сосудистой системы, являющимся косвенным критерием физической работоспособности.

Методика проведения: испытуемый выполняет на велоэргометре две нагрузки возрастающей мощности (продолжительность каждой 5 мин) с интервалом отдыха 3 мин. ЧСС регистрируется в конце каждой нагрузки (последние 30 сек работы на определенном уровне мощности) пальпаторно, аускультативно или электрокардиографически. Последний метод является более предпочтительным.

Определение физической работоспособности путем расчета величин PWC170 по данной методике дает надежные результаты при выполнении следующих условий:

– проба должна проводиться без предварительной разминки;

– длительность каждой из нагрузок должна быть равной 5 мин, чтобы сердечная деятельность достигла устойчивого состояния;

– между нагрузками обязателен 3-мин перерыв;

– в конце 1-й нагрузки ЧСС должна достигать 110-130 уд/мин, а в конце 2-й нагрузки – 150-165 уд/мин (разница не меньше 40 уд/мин). Ошибка при расчетах PWC170 может быть сведена до минимума при приближении мощности во время

2-й нагрузки к величине PWC170.

При выборе мощности первой нагрузки должны учитываться масса тела и предполагаемый уровень физической работоспособности (таблица 9).

Таблица 9 – Мощность первой нагрузки (W1, кгм/мин), рекомендуемая для определения PWC170 у спортсменов различной специализации и массы тела

Группы видов спортаМасса тела, кг
55 – 5960 – 6465- 6970- 7475 – 7980 – 8485 и более
Мощность первой нагрузки, кгм/мин
Скоростно-силовые и сложнокоор-динационные
Игровые и единоборства
«На выносли-вость»

Выбор мощности 2-й нагрузки зависит от мощности 1-й и от ЧСС, зарегистрированной на 5-й мин выполнения 1-й нагрузки (таблица 10).

Таблица 10 – Мощность второй нагрузки (W2, кгм/мин), рекомендуемая для определения PWC170 (Карпман В.Л. с соавт.,1988)

Мощность первой нагрузки (W1,кгм/мин)ЧСС при W1, уд/мин
90 -99100 – 109110 – 119120 – 129
Мощность второй нагрузки (W2, кгм/мин)

Расчет показателей PWC170 производится графическим или математическим (по формуле) методами:

1) графический метод (применяется достаточно редко):

ЧСС (уд/ мин.)

170

3

f2 2

f1 1

W (кгм/мин)

2) математический метод:

170 – f1

W1 – мощность первой нагрузки, кгм/мин,

W2 – мощность второй нагрузки, кгм/мин,

f1 – частота сердечных сокращений на 5 минуте, выполнения 1-й нагрузки,

f2 – частота сердечных сокращений на 5 минуте, выполнения 2-й нагрузки.

Оценка полученных данных производится на основании относительных величин (PWCотн) показателя PWC170 , которые рассчитывают как частное от деления абсолютных значений (кгм/мин или Вт/мин) на кг массы тела (кгм/мин кг или Вт/мин кг).

Оценка значений показателя PWC170 и PWCотн приведены в таблицах 11,12,13,14.

Таблица 11 – Оценка относительных значений показателя PWC170

Физическая работоспособностьPWCотн (кгм/мин/ кг)
Низкая14 и меньше
Ниже средней15 – 16
Средняя17 – 18
Выше средней19 – 20
Высокая21 – 22
Очень высокая23 и больше

Таблица 12 – Оценка физической работоспособности у лиц разного пола и возраста по данным пробы PWC170 (Карпман В.Л. и сотр.,1988 г.)

Возраст, годыФизическая работоспособность
низкаяниже среднейсредняявыше среднейвысокая
Ж е н щ и н ы
20-29 30-39 40-49 50-59850 > 800 > 700 > 600
М у ж ч и н ы
20-29 30-39 40-49 50-591300 >1200 >1100 >1000

Таблица 13 – Оценка физической работоспособности по тесту PWC170

у квалифицированных спортсменов (Карпман В.Л. и сотр.,1988 г.)

Вес тела, кгОценка физической работоспособности
низкаяниже среднейсредняявыше среднейвысокая
Спортсмены, тренирующиеся «на выносливость»
60 – 692000
70 – 792200
80 – 892350
Спортсмены, занимающиеся игровыми видами спорта и единоборствами
60 – 691800
70 – 791950
80 – 892100
Спортсмены, занимающиеся скоростно – силовыми и сложнокоординационными видами спорта
60 – 691500
70 – 791600
80 – 891700

Таблица 14 – Нормальный диапазон колебаний величин PWC170 у спортсменов различной квалификации и специализации (Карпман В.Л. и сотр.,1988г.)

Группы видов спортаСпортивный разрядКандидат в мастера спортаМастер спорта
IIIIII
Виды спорта «на выносливость»900 –1000 –1150 –1300 –1450 –
Игровые виды и единоборства900 –950 –1050 –1150 –1200 – 1600
Скоростно – силовые и сложнокоординационные900 –900 –950 –950 –1000 – 1300

Зная величину PWC170, можно рассчитать величину максимального потребления кислорода (МПК), характеризующую аэробные возможности человека.

МПК = 1,7 х PWC170 + 1240 (для нетренированных лиц)

МПК = 2,2 х PWC170 + 1070 (для тренированных лиц)

Значения PWC170 можно использовать с целью предсказания должной величины объёма сердца у спортсменов. Для этого используется уравнение:

HV =1,1 х PWC170 – 23 х 10 –5 (PWC170) 2 – 140, где

HV – объём сердца в см 3

Взаимоотношения между относительным объёмом сердца и величиной PWC170 имеют линейный характер, что можно представить уравнением:

RHV = 0,035 PWC170 + 17,5

Объём сердца определяет величину максимального ударного объёма крови (maxQs) при физической нагрузке, который можно рассчитать по следующей формуле:

maxQs(в мл) = 0,08 PWC170 + 25

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10581 – | 7778 – или читать все.

Что такое степ-тест

Для оценки степени работоспособности миокарда в середине XX века был разработан простой и доступный метод – степ-тест. Основатели методики – ученые из Гарвардского университета, изначально ставили задачу определить физический потенциал спортсменов для подбора оптимальной нагрузки на тренировках, и оценки результатов. Со временем, степ-тест стал проводиться не только среди профессионалов спорта, но и физически активными людьми, ведущими здоровый образ жизни. Сегодня, гарвардский тест практикуется в медицинских учреждениях (кабинеты лечебной физкультуры, санатории), в спортивных клубах и фитнес-центрах.

Тестирование, как диагностический метод

Гарвардский степ-тест устанавливает реальный интервал времени, во время которого человек выкладывается физически с предельной интенсивностью. Работа мышц и основного органа системы кровообращения осуществляется в режиме максимальной мощности. Кроме этого, оценивается временной диапазон, необходимый для реабилитации (восстановления) показателей сердечного ритма в первоначальное, до тренировки, состояние.

Анализ результатов уровня физической выносливости может рассматриваться, как диагностика и прогнозирование. В случае когда тестируемый человек не в состоянии выполнить свой возрастной физический максимум, это свидетельствует о дефиците сердечных резервов, следовательно, можно говорить, о перспективе, еще не диагностированной ишемической болезни. Такие нарушения не способна определить электрокардиография и сцинтиграфическое обследование миокарда.

У человека со здоровым сердцем и тренированной мышечной системой, ритмичность ударов сердца постепенно увеличивается до максимально возможной, и через определенный, интервал возвращается к исходным (нормальным) показателям. Время восстановления зависит от индивидуального уровня физподготовки.

Прерогативные аспекты степ-теста

К основным достоинствам метода исследования физических данных относятся следующие возможности:

  • установление уровня изначальной физической готовности;
  • индивидуальная оценка параметров, что помогает оптимизировать дальнейшую спортивную нагрузку;
  • выявления патологических отклонений функциональности сердца;
  • использование тестирования для группового исследования.

Аудитория для степ-тестирования

Исходя из первоначальных целей разработки оценочного способа, прежде всего, тест практикуется профессиональными легкоатлетами, лыжниками и другими спортсменами. Кроме того, использование данного метода рекомендовано людям, начинающим активные тренировки для определения уровня готовности к нагрузкам, спортсменам-любителям, в целях разработки сбалансированной программы тренировок, профессиональным спасателям, пожарным, работникам ГДЗС (газодымозащитной службы).

Для последней категории людей, чаще, применяется проба PWC170 (модификация степ-теста). Аббревиатура расшифровывается, как Рhysical working capacit (в переводе с английского – физическая способность к работе), цифрой обозначаются сердечные сокращения в максимальном пределе. К тестированию допускаются дети с 8 лет. Верхней черты ограничения по возрасту нет. Также отсутствуют и гендерные критерии.

Исследование не проводится, если у человека имеются хронические болезни сосудов и сердца, диагностированные патологии опорно-двигательного аппарата. Релятивным (временными или относительными) противопоказаниями являются:

  • простудно-вирусные инфекции;
  • период менструации у женщин;
  • гипертермия (повышенная температура);
  • мышечная слабость, усталость.

При стабилизации состояния, прохождение степ-теста разрешается.

Проведение теста

Подготовительные к исследованию мероприятия не предусмотрены. Тестируемым запрещается принимать сердечные лекарства, стимуляторы, употреблять энергетические напитки. Последний прием пищи должен быть за 3–4 часа до тестирования и не содержать тяжелых, трудноперевариваемых продуктов. Набор для степ-теста состоит из следующих предметов:

  • специальная платформа или скамейка (ступенька), высотой полметра для мужчин, и на 10 см ниже – для женщин;
  • спортивный секундомер (можно заменить обычным на часах или телефоне);
  • прибор для фиксирования ритма (метроном).

Упражнение

Рабочая частота метронома устанавливается на 120 ударов в минуту, под каждый из которых совершается шаг на скамейку, и спуск с нее. Ступенька степ-теста (платформа) должна быть устойчивой, и иметь внушительный вес, чтобы во время упражнения она не скользила под тяжестью тела человека. Основу теста составляет простой базовый шаг степ-аэробики на четыре счета. В сущности это – подъем-спуск на платформу/с платформы.

Шаг одной ногой прямо на степ-скамейку, шаг опорной ногой прямо на степ-платформу (приставить ногу). В том же порядке осуществляется спуск: шаг одной ногой со ступеньки, шаг второй ногой с платформы. Обязательным условием является постановка на ноги полную ступню, прямая спина, и предельное разгибание ног в коленях во время тренировки. Для верхних конечностей специальных упражнений не предполагается.

Чаще всего, люди совершают рефлекторные движения, как при обычной ходьбе. Кратность подъемов/спусков равняется тридцати в минуту. Время исследования – 5 минут. Иначе говоря, за время тестирования человек должен совершить 150 спуск-подъемов.

Измерение

По истечении нагрузочного времени (5 минут), тестируемый отдыхает в положении сидя на протяжении 60 секунд. Начинается реабилитационный период сердца и дыхательной системы. Далее, производится измерение частоты пульса в первые полминуты (30 сек.): на второй минуте, на третьей, и на четвертой. Данные три показателя являются основой для индекса Гарвардского степ-теста (ИГСТ), который установит уровень энергетических возможностей человека, и временной интервал, необходимый для восстановления организма.

Формула расчета индекса

Индекс ГСТ может быть рассчитан по основной формуле, или дополнительной (упрощенной). Буквенные обозначения расшифровываются следующим образом:

  • Т – пятиминутный нагрузочный интервал (время);
  • F1, F2, F3 – цифровые показатели частоты пульса (сокращений сердца), измеряемые трижды после тренировки (2-я, 3-я, 4-я минута).

Формула расчета (основная): T х 100 / (F1 + F2 + F3) х 2

Формула расчета (упрощенная): T х 100/F х 5.5

Время, также отображается «Т», а «F» – один из показателей величины сердечного ритма.

Вычисленный индекс, является показателем функционального состояния и способности к реабилитации миокарда. Оценка производится по таблице, посредством сравнивания полученных чисел с нормативными показателями.

Оценочная таблица для разных категорий тестируемых людей

Показатель/категорияЛюди без специальной спортивной подготовкиВолейболисты, футболисты, хоккеисты и т. д. – представители ациклических видовСпортсмены: лыжники, атлеты, пловцы и т. д. – представители циклических видов спорта
Неудовлетворительная≤55≤60≤70
Ниже удовлетворительного уровняот 56–65от 61–70от 71 до 80
Удовлетворительная66–7071–8081 – 90
Выше удовлетворительнойот 71 до 80от 81 до 90от 91–100
Хорошая81–9091–100101–110
Отличная≥90≥100> 110

Индекс-показатель у профессиональных атлетов (особенно марафонцев) может превышать показатель в 160 единиц. Регулярное прохождение Гарвардского степ-теста дает возможность проанализировать динамику выносливости организма, и отрегулировать тренировочную нагрузку для поучения максимальных результатов, при отсутствии риска для здоровья.

Погрешности результатов

Исказить результаты исследования может неправильное поведение тестируемого человека, то есть его нечеткое выполнение указаний тренера. К частым нарушениям относятся несоблюдение ритма (ускорение или замедление шагов относительно метронома), сутулость (спина должна быть в четко вертикальном состоянии), постановка ноги не на полную стопу, а на носок, невыпрямленные в коленных суставах ноги.

Чтобы избежать ошибок, человека, проходящего степ-тест, следует подробно проинструктировать перед тренировкой. Гарвардское тестирование – способ простой, доступный и информативный. Выяснив уровень выносливости, можно сбалансировать физическую активность, для улучшения спортивных показателей сохранив при этом здоровое сердце.

Читайте также:  Торсионная дистония: что такое, причины, симптомы, лечение
Ссылка на основную публикацию